Summary

Met behulp van een systeem Real-Time lokaliseren maatregel lopen activiteit gekoppeld dolende gedrag onder geïnstitutionaliseerde ouderen

Published: February 08, 2019
doi:

Summary

Dit document bespreekt het gebruik van een continue en objectieve realtime lokaliseren systeem opgezet voor meting wandelen activiteit gekoppeld zwerven gedrag, gericht op ouderen met cognitieve stoornissen. Wandelen van de activiteit wordt gemeten door te lopen afstand, aanhoudende loopafstand en aanhoudende gait snelheid. Ook beoordeeld zijn gait kwaliteit en evenwicht capaciteit.

Abstract

Een realtime lokaliseren systeem (RTLS) kan worden gebruikt voor het bijhouden van de wandelende activiteit van geïnstitutionaliseerde ouderen in de langdurige zorg die risico lopen voor zwerven gedrag. De voordelen van een RTLS zijn doelstelling en continumetingen van activiteit. Zelfrapportage methoden van activiteit, met name zwerven, door gezondheidszorg personeel zijn kwetsbaar voor de effecten van de vloer en terugroepen bias, en voortdurende aandacht voor klinische of onderzoek op langere termijn kan worden tijdrovende en dure. Gezondheidszorg personeel ook niet herkennen van de begin-en/of duur van dolende gedragingen, die geassocieerd met een scala aan negatieve gezondheidsresultaten in deze populatie maar vatbaar voor interventie worden. RTLS technologie kunnen de wandelende activiteit van geïnstitutionaliseerde bewoners met cognitieve stoornissen na verloop van tijd meten met een hoge graad van nauwkeurigheid. Dit is vooral handig voor de studie van het zwerven, gedefinieerd als wandelen gedurende ten minste 60 seconden met weinig (of geen) einden in activiteit. Slenteren, dat is gekoppeld aan de progressie van de ziekte, hospitalisaties, watervallen en dood. Vorige werk suggereert oudere volwassenen met slecht evenwicht tussen vermogen en aanhoudende wandelen hoogactieve kan bijzonder vatbaar voor slechte gezondheidsresultaten. RTLS van worden gebruikt ter beoordeling van cognitieve stoornissen en factoren die samenhangen met de manier van lopen en evenwicht; aanvullende hulpmiddelen voor papier en potlood gait/balans mogen evenwel worden gebruikt om risicoprofielen verder te verfijnen. Dit project bespreekt het gebruik van een RTLS te meten wandelen activiteit en ook gait kwaliteit en evenwicht mogelijkheid maatregelen op deze populatie.

Introduction

Een oudere volwassenen kunnen uitvoeren van de dagelijkse activiteiten van het dagelijks leven en fysiek actief wordt geassocieerd met gait kwaliteit en evenwicht vermogen. 1 vorige werk toont correlaties tussen evenwicht vermogen en zelf-gerapporteerde fysieke activiteit onder sedentaire oudere volwassenen. 2 deze correlaties blijven over oudere volwassenen. Bijvoorbeeld, onder oudere volwassenen in de Gemeenschap, zijn zelf-gerapporteerde activiteitenniveaus significant gecorreleerd met evenwicht3 en wandel capaciteit; 4 de lichamelijke activiteit van ambulante zorg langdurig is positief gecorreleerd met zowel gait en evenwicht (met behulp van de Tinetti georiënteerde mobiliteit prestatiebeoordeling). 5 institutionalisering wordt geassocieerd met verminderde wandelen activiteit in latere leven6 en resulteren in een hoge prevalentie van sedentair gedrag in deze populatie. 7 In feite een gerapporteerde 80% of meer van de wakende uren voor een geïnstitutionaliseerde inwoner wordt besteed zitten of liggen5 en enkele langdurig zorg bereiken de aanbevolen 30 minuten van dagelijkse matige activiteit. 7 onvoldoende lichaamsbeweging is gekoppeld aan de airconditioning, hospitalisatie en andere uitkomsten van slechte gezondheid in deze populatie. Inzicht in de wandelende activiteit van deze bevolking kan steun in op maat gemaakte gait en/of evenwicht interventies te verhogen van lichamelijke activiteit.

Sommige geïnstitutionaliseerde ouderen met cognitieve stoornissen (CI) beginnen te lopen als gevolg van progressie van de ziekte. Zwerven doet zich voor wanneer er weinig/geen pauzes in activiteit in de loop van enkele uren/dagen. Zwerven wordt geassocieerd met vermoeidheid, gewichtsverlies, schadelijke falls, slaapstoornissen, verdwalen, en dood. 8 vergeleken aan ingezetenen van het verpleeghuis met geen of lichte/matige CI, bewoners met ernstige CI blijkt 20% meer activiteit gekarakteriseerd als zwerven, waarvan 26% “lappen zijn” gedrag, een soort zwerven waar een inwoner cirkels de kamer. 9 ondanks dit is het moeilijk voor gezondheidszorg personeels- en andere waarnemers onderscheid maken tussen fysieke activiteit en zwerven. Intra individuele veranderingen in activiteit lopen kunnen subtiele en zwerven is niet een gedragsprobleem aan banden worden gelegd, totdat de oudere volwassene probeert te ontvoeren (bijvoorbeeld het ontsnappen van de faciliteit). Zwerven is gemeenschappelijk; de prevalentie van het zwerven varieert van studie tot studie, maar een geschatte 38%10 tot 80% van de oudere volwassenen met CI zal wandelen op een gegeven moment in de loop van de ziekte. 11

Het is moeilijk te begrijpen de wandel activiteit van geïnstitutionaliseerde ouderen als de bevolking is heterogeen (bijvoorbeeld verschillende cognitieve niveaus, gezondheidsvoorschriften) en activiteit is moeilijk om objectief maatregel. Zelfrapportage methoden van activiteit door personeel van de gezondheidszorg beter weerspiegelen schaking of poging tot ontsnapt uit de faciliteit, en voortdurende aandacht op de lange termijn is kwetsbaar voor inter rater fouten, tijdrovend en kostbaar. 12 , 13 realtime lokaliseren systeem (RTLS) technologieën hebben het potentieel om objectief en continu meten wandelen activiteit onder oudere volwassenen met CI. Met name is er heterogeniteit in het veld RTLS en meerdere systemen kunnen theoretisch worden gebruikt: ultra-wideband (UWB; Zie bijgevoegde Tabel of Materials), infrarood + radio frequentie, echografie en machine vision systemen. Echter, om te beoordelen dolende gedrag, een tracking-technologie die is klein en onopvallend, draadloos, geschikt voor wide area bijhouden, met geen lijn van het zicht problemen en accuraat te binnen 20cm is nodig en er zijn weinig (of geen) systemen dan een RTLS UWB gebruikt die voldoet aan deze eisen. Bijvoorbeeld afhankelijk infrarood + radio frequentietechnologie maken van “zones” welke detail, wanneer een inwoner passeert, maar niet specifiek genoeg is om dolende gedrag behalve binnen een meter of twee, dat is veel te Grove voor deze doeleinden. Echografie en machine visie hebben problemen met de identificatie en reflecties; machine visiesystemen hebben goede resolutie, maar kunnen niet differentiëren bewoners zonder toevlucht te nemen tot het gebruik van een RFID-tag om te compenseren voor de ontoereikende mogelijkheden van huidige kunstmatige intelligentie. Een met behulp van UWB RTLS heeft een breder bereik en de ruimtelijke resolutie van ongeveer 20cm– ten opzichte van een meter of meer voor andere systemen–waardoor het de meest precieze en geschikt voor het vastleggen van alle activiteit patronen. 14 , 15 de RTLS gebruiken UWB besproken hier is ook stabiel, hebben ontwikkeld voor 24/7 industriële toepassingen. Onderzoekers en clinici eerder gebruikt dit systeem waar precisie is van essentieel belang – om te voorkomen en te voorspellen valt, om te beoordelen van dementie en veranderingen in cognitie – in een breed scala aan instellingen–bijgestaan levend, ziekenhuis, verpleeghuizen en revalidatie eenheden. 13 , 16 , 17

Deze papier het protocol van een RTLS gebruiken UWB om te meten van de wandel activiteiten zal detailleren [loopafstand, aanhoudende loopafstand, en aanhoudende gait snelheid (gemiddelde meter per seconde / week berekend tijdens aanhoudende wandelen alleen)] en papier en potlood tests voor CI, gait capaciteit en kwaliteit van het evenwicht, zoals de laatste belangrijke onderdelen zijn van het lopen van de activiteit. Bevindingen van de studie zal de focus op het gebruik van RTLS onderscheid maken tussen loopafstand, die gekoppeld aan fysieke activiteit en dus positieve gezondheidsresultaten is, en aanhoudende loopafstand die is gekoppeld aan het zwerven en dus negatieve gezondheidsresultaten.

Protocol

Alle methoden die hier worden beschreven zijn goedgekeurd door de institutionele Review Board aan de korporaal Michael J. Crescenz VA Medical Center in Philadelphia, PA 1. installatie en de Set-Up van een Real-Time traceersysteem (RTLS) Faciliteit beleid, veiligheid en bescherming van de persoonlijke gegevens voor bewoners met faciliteit belanghebbenden. Bepalen of schriftelijke of mondelinge steun voor het gebruik van RTLS in de faciliteit vereist is. In discussies met belanghebbend…

Representative Results

RTLS onbewerkte gegevens vereisen vloeiend maken ter verbetering van de locatiegegevens precisie (zie protocol stap 9 onder de sectie, “Het gebruik van de RTLS Tags zoeken en ingezetenen van de Track in real time”). Hoewel gecontroleerd met standaardinstellingen op het tabblad van de plot macht tijdens de installatie en de set-up (zie stap 1.6.3 in het bijbehorende protocol), zonder extra demping er zal blijven lawaai en springt. Met betrekking tot lawaai, zelfs wanneer de sedentaire voor…

Discussion

Er zijn verschillende kritische stappen moet worden gevolgd voorafgaand aan het begin van het project RTLS die de moeite waard discussie. Terwijl een typische gemeenschappelijke ruimte in een langdurige zorg faciliteit (ongeveer 10 m x 13 m of 1.000 vierkante voet) vereist vier sensoren, dit is afhankelijk van het milieu en het aantal sensoren die nodig zijn voor het project zijn gebaseerd op het niveau van precisie vereist en het milieu . Uitsteeksels en glazen wanden, bijvoorbeeld, vereist extra sensoren. Als er geen p…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Dit werk werd ondersteund door een Career Development Award # [E7503W] en een Merit Award # [RX002413-01A2] uit de Verenigde Staten (VS) Department of Veterans zaken revalidatie onderzoek en ontwikkeling Service. De inhoud van dit werk vertegenwoordigen niet de mening van het Amerikaanse Department of Veterans Affairs of de regering van de Verenigde Staten.

Materials

UWB Sensor Ubisense There are two product lines to choose from; IP30 is the latest
Tags Ubisense There are two types of tags to choose from; if IP30 sensors are chosen, use DFLAT33 mini tags
Timing Distribution Unit Ubisense UBITIMING
Network and Timing Combiner Ubisense UBICOMSPL21
Home Base License Ubisense HOMEBASE
Expert Support Ubisense MANDS2
Project Implmentation Services Ubisense PROJSERV
Smart Factory Ubisense  specialized software designed to manage the RTLS
Server Any Laptop with at least 8MB RAM
Network Cabling Any 3rd party or subcontract 
Tinetti Performance Oriented Mobility Assessment Tinetti ME, Williams TF, Mayewski R. Fall risk index for elderly patients based on number of chronic disabilities. The American journal of medicine. Mar 1986;80(3):429-434
The Montreal Cognitive Assessment https://www.mocatest.org

References

  1. Bowen, M. E., Crenshaw, J., Stanhope, S. J. Balance ability and cognitive impairment influence sustained walking in an assisted living facility. Arch Gerontol Geriatr. 77, 133-141 (2018).
  2. Washburn, R. A., McAuley, E., Katula, J., Mihalko, S. L., Boileau, R. A. The physical activity scale for the elderly (PASE): evidence for validity. J Clin Epidemiol. 52 (7), 643-651 (1999).
  3. McAuley, E., Mihalko, S. L., Rosengren, K. Self-Efficacy and Balance Correlates of Fear of Falling in the Elderly. J Aging Phys Act. 5 (4), 329-340 (1997).
  4. Boulgarides, L. K., Mcginty, S. M., Willett, J. A., Barnes, C. W. Research Report Use of Clinical and Impairment-Based Tests to Predict Falls by Community-Dwelling Older Adults. Phys Ther. 83, 328-339 (2003).
  5. MacRae, P. G., Schnelle, J. F., Simmons, S. F., Ouslander, J. G. Physical Activity Levels of Ambulatory Nursing Home Residents. J Aging Phys Act. 4 (3), 264-278 (1996).
  6. Ruuskanen, J. M., Parkatti, T. Mobility and Related Factors Among Nursing Home Residents. J Am Geriatr Soc. 42, 987-991 (1994).
  7. Resnick, B., Galik, E., Gruber-Baldini, A. L., Zimmerman, S. Perceptions and Performance of Function and Mobility in Assisted Living Communities. J Am Med Dir Assoc. 11, 406-414 (2010).
  8. Beattie, E. R., Song, J., LaGore, S. A comparison of wandering behavior in nursing homes and assisted living facilities. Res Theory Nurs Pract. 19 (2), 181-196 (2005).
  9. Martino-Saltzman, D., Blasch, B. B., Morris, R. D., McNeal, L. W. Travel behavior of nursing home residents perceived as wanderers and nonwanderers. Gerontologist. 31 (5), 666-672 (1991).
  10. Cohen-Mansfield, J., Wirtz, P. W. Characteristics of adult day care participants who enter a nursing home. Psychol Aging. 22 (2), 354-360 (2007).
  11. Hope, T., et al. Wandering in dementia: a longitudinal study. Int Psychogeriatr. 13 (2), 137-147 (2001).
  12. Bowen, M. E., Wingrave, C. A., Klanchar, A., Craighead, J. Tracking technology: lessons learned in two health care sites. Technol Health Care. 21 (3), 191-197 (2013).
  13. Bowen, M. E., Rowe, M. Intraindividual Changes in Ambulation Associated With Falls in a Population of Vulnerable Older Adults in Long-Term Care. Arch Phys Med Rehabil. 97 (11), 1963-1968 (2016).
  14. Kearns, W. D., Algase, D., Moore, D. H. Ultra Wideband Radio: A Novel Method for Measuring Wandering in Persons with Dementia. International Journal of Gerontechnology. 7 (1), 48-57 (2008).
  15. Alarifi, A., et al. Ultra Wideband Indoor Positioning Technologies: Analysis and Recent Advances. Sensors (Basel). 16 (5), (2016).
  16. Kearns, W., et al. Temporo-spacial prompting for persons with cognitive impairment using smart wrist-worn interface. J Rehabil Res Dev. 50 (10), (2013).
  17. Jeong, I. C., et al. Using a Real-Time Location System for Assessment of Patient Ambulation in a Hospital Setting. Arch Phys Med Rehabil. 98 (7), 1366-1373 (2017).
  18. Nasreddine, Z. S., et al. The Montreal Cognitive Assessment, MoCA: a brief screening tool for mild cognitive impairment. J Am Geriatr Soc. 53 (4), 695-699 (2005).
  19. Saczynski, J. S., et al. The Montreal Cognitive Assessment: Creating a Crosswalk with the Mini-Mental State Examination. J Am Geriatr Soc. 63 (11), 2370-2374 (2015).
  20. Tinetti, M. E., Williams, T. F., Mayewski, R. Fall risk index for elderly patients based on number of chronic disabilities. Am J Med. 80 (3), 429-434 (1986).
  21. Contreras, A., Grandas, F. Risk of falls in Parkinson’s disease: a cross-sectional study of 160 patients. Parkinsons Dis. , 362572 (2012).
  22. Kearns, W. D., Nams, V. O., Fozard, J. L. Tortuosity in movement paths is related to cognitive impairment. Wireless fractal estimation in assisted living facility residents. Methods Inf Med. 49 (6), 592-598 (2010).
  23. Tinetti, M. E., et al. A multifactorial intervention to reduce the risk of falling among elderly people living in the community. N Engl J Med. 331 (13), 821-827 (1994).
  24. Bowen, M. E., Craighead, J., Wingrave, C. A., Kearns, W. D. Real-Time Locating Systems (RTLS) to Improve Fall Detection. International Journal of Gerontechnology. 9 (4), 464-471 (2010).
  25. Kearns, W. D., et al. Path tortuosity in everyday movements of elderly persons increases fall prediction beyond knowledge of fall history, medication use, and standardized gait and balance assessments. J Am Med Dir Assoc. 13 (7), e667-e665 (2012).
  26. Bowen, M. E., Craighead, J. D., Klanchar, S. A., Nieves-Garcia, V. Multidrug-resistant organisms in a community living facility: tracking patient interactions and time spent in common areas. Am J Infect Control. 40 (7), 677-679 (2012).

Play Video

Cite This Article
Bowen, M. E., Kearns, W., Crenshaw, J. R., Stanhope, S. J. Using a Real-Time Locating System to Measure Walking Activity Associated with Wandering Behaviors Among Institutionalized Older Adults. J. Vis. Exp. (144), e58834, doi:10.3791/58834 (2019).

View Video